Để xác định Cadimi bằng phương pháp chiết trắc quang dùng dithizon, người ta chiết bằng CCl4, từ môi trường kiềm mạnh chứa tactrat. Dung dịch dithizonat của Cadimi trong dung môi hữu cơ có màu đỏ, hấp thụ cực đại ở bước sóng 515nm (kính lọc sáng có màu xanh lá cây). Sau đây là phương pháp xác định Cadimi với hàm lượng 0.01-0.5mgCd/l.
Nếu mẫu chứa lượng lớn chất hữu cơ cần vô cơ hóa như đã trình bày trong phần xác định đồng ở phần trên.
Trong môi trường kiềm mạnh các kim loại khác như : Bạc, Đồng, Niken, Coban cùng bị chiết với Cadimi. Các nguyên tố ngăn cản cần đước chiết trước khi xác định Cadimi bằng dithizon từ môi trường axit. Nếu trong mẫu có chứa xianua thì cần phá hủy xianua bằng cách thêm vào 0.5ml H2SO4 đặc vào 100ml mẫu nước, đun sôi trong 10 phút trong tủ hút hoạt động tốt. Sau đó thêm vào 0.2ml HCl đặc, khuấy đều và để yên (để kết tủa AgCl lắng xuống) trong 2giờ. Lọc dung dịch, rửa phễu bằng vài mililit nước cất, trong nước lọc có thể có chứa lượng nhỏ bạc.
Đồng, Thủy ngân và lượng nhỏ Bạc còn trong nước lọc được loại bỏ bằng dithizon từ trong môi trường có pH=2. Thêm vào nước lọc 5ml dung dịch muối xâynhét 20%, điều chỉnh pH đến 2 bằng cách khuấy và thêm từ từ dung dịch NH3 hoặc HCl. Cho mẫu vào phễu chiết và chiết, mỗi lần bằng 5ml dithizon 0.1% trong CHCl3, chiết cho đến khi lượng dithizon sau khi chiết vẫn giữ nguyên màu xanh ban đầu của nó. Sau đó rửa bằng từng 10ml CHCl3 cho đến khi dung môi rửa không màu. Cuối cùng rửa thêm hai lần, mỗi lần bằng 5ml CCl4. Nếu trong mẫu có chứa Niken, thì tách nó bằng dimetyl glioxim. Niken được tách như sau : lấy 50ml dung dịch mẫu đầu, hoặc dung dịch mẫu sau khi được vô cơ hóa, cho vào 10ml dung dịch Kali Natri tactrat 20% (nếu lấy mẫu sau khi đã tách bạc đồng thủy ngân như đã trình bày ở trên thì chỉ cần thêm 5ml dung dịch tactrat là đủ). Thêm NH3 vào cho đến khi pH=8.5-9, thêm vào tiếp 5ml dung dịch 1% của dimetyl glioxim trong rượu etylic 96%. Cho toàn bộ hỗn hợp vào phễu chiết, lắc đều trong 30giây. Chiết phức niken dimetyl glioximat vài lần, mỗi lần bằng 10ml CHCl3. Cuối cùng rửa nước tướng bằng 5ml CCl4.
Các nguyên tố sau đây không gây cản trở cho việc xác định cadimi khi hàm lượng của chúng nhỏ hơn 50mg/l : chì, Bitmut, Asen, Antimon, thiếc, Crom, nhôm, sắt, mangan, thioxianat, photphat, sunfit, thiosunfat,... Nếu hàm lượng kẽm lớn gấp 500lần cadimi thì việc chiết cadimi không hoàn toàn và phạm phải sai số âm. Các chất oxi hóa cần phải được phân hủy trước bằng cách thêm H2O2 vào và đung sôi kỹ. Các chất hữu cơ cần thiết được chiết tách bằng 5ml CCl4 ở mỗi lần chiết.
Dụng cụ hóa chất :
Quang sắc kế có kính lọc xanh lá cây hoặc phổ quang kế đo được ở bước sóng 515nm, các cuvet có chiều dày 1-5cm.
Nước cất hai hoặc ba lần. HCl đặc, loại tkpt.
NH3 đặc loại tkpt.
Kali Natri tactrat, dung dịch 20%: Hòa tan 50g KNaC4H4O6 trong nước cất hai lần rồi pha loãng thành 250ml dung dịch. Chuyển toàn bộ dung dịch vào phễu chiết dung tích 500ml để loại tạp chất bằng cách chiết bằng dithizon. Chiết nhiều lần, mỗi lần bằng 5ml dung dịch dothizon, cho đến khi phần chiết cuối cùng vẫn giữ nguyên màu xanh của dithizon. Dung dịch được giữ trong bình bằng PE.
NaOH, dung dịch 10% và 2% đựng trong bình bằng PE. Cacbon tetrachlorua sạch.
Dithzon:
-Dung dịch gốc: hòa tan 0.1g dithizon loại đã được tinh chế trong 500ml CCl4. Đựng dung dịch trong chai nâu sẫm.
-Dung dịch dùng để chiết: cho vào phễu 75ml dung dịch dithizon gốc và 75ml dung dịch nước của amoniac. Lắc đều hỗn hợp để chuyển dithizon sang tướng nước. Trong tướng hữu cơ chỉ còn lại sản phẩm oxi hóa của dithizon có màu vàng. Sau khi để phân lớp, tháo bỏ lớp hữu cơ, rửa tướng nước bằng CCl4. Thêm vào 75ml CCl4, axit hóa tướng nước bằng HCl 1:1 và lắc đều hỗn hợp để dithizon từ tướng nước chuyển hết sang tướng hữu cơ. Sau khi tháo bỏ tướng nước, rửa
tướng hữu cơ bằng cách lắc nó với 100ml nước cất hau lần sạch. Tháo bỏ tướng nước, thu lấy tướng hữu cơ và pha loãng nó bằng 75ml CCl4. Đựng dung dịch trong bình thủy tinh màu nâu sẫm, để ở chỗ mát. Dung dịch này bền trong 1 tuần.
Cadimi chlorua, dung dịch chuẩn:
-Dung dịch gốc chứa 0.100mg/l: Hòa tan Cadimi kim loại tkhh hoặc tkpt trong 25ml HCl 1:4 và pha loãng bằng nước cất hai lần thành 1l dung dịch trong bình định mức. Đựng dung dịch trong bình sạch bằng PE.
-Dung dịch làm việc chứa 0.001mg Cd/l: Lấy 10ml dung dịch chuẩn gốc, trộn với 5ml HCl đặc và pha loãng thành 1l dung dịch trong bình định mức. Dung dịch này chỉ điều chế trước khi dùng.
Cách tiến hành:
Lấy 50ml mẫu nước cho vào phễu chiết (mẫu được pha loãng trước hoặc được làm bay hơi bớt để trong có chứa 0.002-0.02 mg Cd). Thêm vào 10ml dung dịch Kali Natri tactrat. Nếu trước đó đã chiết các nguyên tố ngăn cản như đã nói ở trên thì cho tất cả thể tích nước đã được xử lý vào và không cần thêm muối tactrat vào nữa. Thêm tiếp 10ml dung dịch NaOH 10% và lắc đều. Tiến hành chiết bằng 5ml dung dịch dithizon trong CCl4 sau khi để phân lớp, chuyển phần chiết hữu cơ sang phễu chiết khác, chiết tiếp bằng 5ml dung dịch dithizon nữa, lặp lại động tác đó với mỗi lần 3ml, chiết cho đến khi nào màu xanh của dithizon trong phần chiết cuối không thay đổi màu. Gộp tất cả các phần chiết vào phễu chiết thứ hai, rửa loại phần dithizon tự do trong đó bằng cách...với 20ml dung dịch NaOH 2%, sau đó lắc mạnh với nước cất. Chuyển toàn bộ phần chiết vào bình định mức 50ml sạch và khô, định mức bằng CCl4. Đo mật độ quang của dung dịch so với CCl4. Tiến hành thí nghiệm nhưng với 50ml nước cất hai lần và dựa vào đường chuẩn để tính hàm lượng Cadimi.
Lập đường chuẩn: Chuẩn bị một loạt phễu chiết sạch. Thêm vào lần lượt mỗi phễu: 0; 0.50; 2.5; 5.0; 10.0; 15.0; 20.0; và 25.0 ml dung dịch chuẩn Cadimi và thêm nước cất vào thành 50ml. Nồng độ của các dung dịch tương ứng là: 0; 0.01; 0.05; ...và 0.5mgCd/l. Chế hóa dung dịch như đã làm khi phân tích mẫu đã
trình bày ở trên và đo mật độ quang của chúng. Lập đường chuẩn sau khi đã tính đến kết quả thí nghiệm trắng và vẽ đường chuẩn.
Tính kết quả:
Hàm lượng Cadimi được xác định theo ccông thức: X=(c*50)/V, mg/l;
Trong đó: C-nồng độ cadimi tìm theo đường chuẩn, mg/l; 50-thể tích mẫu được pha loãng.